JP3427764B2 - プラズマディスプレイ(pdp)用リブ組成物 - Google Patents

プラズマディスプレイ(pdp)用リブ組成物

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマディスプレ
イパネルの表示セルに形成されるリブ(隔壁)の形成材料
として用いられるリブ組成物、および該リブ組成物によ
って形成されたリブを有する表示セル、該表示セルを有
するプラズマディスプレイパネルに関するものである。
本発明のリブ組成物はリブの加圧成形方法(DFR法)に
適し、リブ切れやリブ剥がれが殆どなく、加工精度の高
いリブを容易に成形することができる。
【0002】
【従来の技術】プラズマディスプレイは気体放電を利用
した画像表示装置であり、通常、多数の微少な放電セル
をマトリクス状に配列し、必要な部分を放電発光させて
文字や図形を表示する。この平面表示パネルは、プラズ
マディスプレイパネル(PDP)と称される。PDPは構
造が簡単で大型化が容易であり、メモリ機能を有し、フ
ルカラー化が可能であるといった利点を有することか
ら、現在のテレビで用いられているブラウン管よりも表
示面積が格段に大さく、しかも奥行きが小さいディスプ
レイを容易に得ることができ、壁掛けテレビ等のディス
プレイとして期待されている。
【0003】PDPは、絶縁基板と隔壁に囲まれたセル
内の気密空間に希ガス等を封入し、この放電プラズマに
よってセル内壁の蛍光体を発光させて表示する構造を有
しており、従って、隔壁はセルの気密性を保つために変
形や損傷のないことが求められ、精度良く、かつ均一に
成形する必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、上記リブの成形
方法として、(イ)印刷法:厚膜ペーストのスクリーン印
刷と焼成とを数回〜10数回繰り返してリブを形成する
方法、(ロ)サンドブラスト法:リブ層上に所望のパター
ンのレジスト膜を形成し、サンドブラスト加工で不要部
を除去してリブを形成する方法などが知られているが、
これらの方法は成形精度に限界がある。また、リブ材料
として、エポキシ環を有する樹脂組成物をバインダーと
して用い、これをガラスやセラミック粉体に添加したも
の等が用いられている(特開平10−158031
号)。その他に、PbO系ガラス、樹脂などからなるリ
ブ材料が知られている。しかし、従来のリブペーストを
使用した場合、リブ焼成時にリブ中に気泡が入り、リブ
切れ、リブ剥れ等が発生しやすく、焼成条件等を厳密に
制御しなければならず、信頼性の高いリブを成形するの
が難しいと云う問題がある。
【0005】また、加工精度の高いリブ成形方法として
(ハ)プレス法が本出願人によって提案されている。この
方法は、隔壁形成材料層の上に感光性材料層を形成し、
隔壁のパターンに感光性材料を露光処理後、該感光性材
料層を隔壁形成材料層に押圧して感光材料を隔壁材料層
中に圧入し、感光性材料の除去と隔壁材料の焼結を行う
方法であり、精度の良いリブを形成することができる。
この成型方法に用いるリブ組成物として成型加工性の良
い材料が求められている。
【0006】本発明は、従来の上記問題点を解決し、P
DPのリブを容易かつ高精度に形成することのできるリ
ブ組成物を提供することを目的とする。また、該リブ組
成物によって形成された表示セル、および該表示セルを
有するプラズマディスプレイパネルを提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によれ
ば以下の構成からなるリブ組成物が提供される。 (1)加圧成形法に適するプラズマディスプレイ用リブ
組成物であり、無機物粉末50〜90wt%、アクリル系
樹脂4〜15wt%、フタル酸系可塑剤5〜15wt%を含
有し、フタル酸系可塑剤のアルキル鎖炭素数が4〜1
0、アクリル系樹脂の重量平均分子量が10万〜20万
であって多分散度が5.0〜15.0であることを特徴と
するプラズマディスプレイ用リブ組成物。 (2)無機物粉末がアルミナ粉末またはチタニア粉末で
ある上記(1)に記載するプラズマディスプレイ用リブ組
成物。 (3)ガラスないしセラミックの無機物粉末、アクリル
系樹脂、フタル酸系可塑剤、および有機溶媒からなるペ
ースト状の上記(1)または(2)に記載するプラズマディス
プレイ用リブ組成物。 (4)フィルム表面またはガラス表面に上記(3)のペー
スト状リブ組成物を塗布してなるシート状のプラズマデ
ィスプレイ用リブ組成物。 (5)上記(1)〜(4)のいずれかのリブ組成物によって形
成されたリブを有するプラズマディスプレイパネルの表
示セル。 (6)上記(5)の表示セルを有するプラズマディスプレ
イパネル。
【0008】さらに、本発明によれば以下の表示セルお
よびプラズマディスプレイパネルが提供される。 (11)上記(1)〜(10)のいずれかのリブ組成物によっ
て形成されたリブを有するプラズマディスプレイパネル
の表示セル。 (12)上記(11)の表示セルを有するプラズマディスプ
レイパネル。
【0009】
【具体的な説明】以下、本発明を実施例と共に具体的に
説明する。本発明のリブ組成物は、ガラスないしセラミ
ックの無機物粉末、アクリル系樹脂およびフタル酸系可
塑剤からなることを特徴とするプラズマディスプレイ用
リブ組成物である。
【0010】ガラス粉末は、酸化鉛(PbO)系やシリカ粉
末など各種成分のガラスを用いることができる。セラミ
ック粉末はアルミナ粉末やチタニア粉末などの金属酸化
物粉末を用いることができる。アルミナは骨材として好
ましい。
【0011】ガラスないしセラミックからなる無機物粉
末の合計量は50〜90wt%が適当である。無機物粉末
の含有量が50wt%未満では成型加工性が低下し、また
90wt%を超えると相対的にアクリル系樹脂およびフタ
ル酸系可塑剤の含有量が少なくなるので好ましくない。
【0012】アクリル系樹脂はバインダーの作用を有
し、上記無機物粉末を主体とするリブ組成物に成形性お
よび可塑性を与える。アクリル系樹脂としては、ポリア
クリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸
エステルなどを用いることができる。これらのアクリル
系樹脂を用いたものは他の樹脂を用いたものよりもリブ
切れやリブ離れが少なく、また、カーボン残渣が少な
い。
【0013】上記アクリル系樹脂は重量平均分子量が1
0〜20万のものが好ましい。この分子量が20万を大
きく上回ると樹脂の粘性が強くなり、リブ組成物の成形
性が低下する傾向になるので好ましくない。さらに、上
記アクリル系樹脂はその多分散度(ie.重量平均分子量
/数平均分子量)が5.0〜15.0であるものが好まし
い。多分散度がこの範囲内のものは成形加工性が良い。
アクリル系樹脂の含有量は、リブ組成物中、4〜15wt
%が適当である。この含有量が4wt%未満ではバインダ
ーとしての作用が不十分になる。一方、15wt%を上回
ると相対的に無機物粉末の含有量が少なくなるのでリブ
の成形強度が不足し、また、リブ組成物の粘性が高すぎ
るようになるので好ましくない。
【0014】本発明のリブ組成物はアクリル系樹脂と共
にフタル酸系可塑剤を含有する。フタル酸系可塑剤はリ
ブ組成物の成形性を高める作用を有する。フタル酸系可
塑剤として、具体的には、フタル酸ジブチル、フタル酸
ジ-n-オクチル、フタル酸ジイソデシルなどを用いるこ
とができる。
【0015】上記フタル酸系可塑剤は、側鎖のアルキル
基の炭素数が4〜10であるものが好ましい。この炭素
数が4未満では添加量に見合う効果が小さく、また10
を超えると溶解性が小さいので同様に添加効果が乏し
い。上記フタル酸系可塑剤の含有量は、リブ組成物中5
〜15wt%が適当である。この量が5wt%未満では添加
した効果が乏しく、また、15wt%を超えても成形加工
性はそれ以上あまり向上しない。
【0016】上記リブ組成物は、トルエンやアルコール
などの溶媒を適量加えてペーストとし、あるいはこのペ
ーストをガラス表面やPET等のフィルム表面に塗布し
たシート状の組成物として使用および販売することがで
きる。
【0017】本発明の上記リブ組成物は、リブ焼成時に
おけるリブへの気泡の混入やリブ切れ、リブ剥れなどが
発生せず、成形精度の高いリブを形成することができ
る。また、本発明のリブ組成物は成形性が良いのでプレ
ス法によるリブ成形材料として適し、寸法精度に優れた
リブを形成することができる。さらに、焼成してもリブ
切れ、剥離などの欠陥が殆どないリブが得られる。
【0018】また、本発明の上記リブ組成物は、成形性
が良いのでプレス法によるリブ成形材料として適する。
上記リブ組成物を用いたプレス法によるリブ成形方法の
概略を図1(a)〜(e)に示す。
【0019】ガラス基板10の表面に上記リブ組成物の
層(リブシート11)を形成する。このリブシート11は
ペースト状の上記リブ組成物をガラス基板表面に塗布し
て形成してもよく、あるいは、予めPETフィルムに上
記リブ組成物を塗布してシートにしたものをガラス基板
に貼り、表面のPETフィルムを剥がして形成してもよ
い[図1(a)]。リブシートの厚さは形成するリブの高
さ、幅などに応じて定められる。
【0020】次いで、リブシート11の表面に感光材料
(ドライフィルムレジスト)の層12を形成する[図1
(b)]。この層12もペースト状の感光材料をリブシー
ト表面に塗布して形成してもく、あるいは、感光材料か
らなる樹脂シートをリブシート表面にラミネートして形
成してもよい。感光材料層12の厚さは形成するリブの
高さとほぼ同程度である。
【0021】上記感光材料層12を常法に従って露光、
現像処理してリブに相当する形状の溝13を形成する
[図1(c)]。この溝13はリブの型となるものであり、
形成するリブと同程度の幅および間隔で形成される。次
いで、必要に応じて上記積層体(10〜12)を予備加熱し、
好ましくは加熱してリブ組成物11を柔らかくした状態
で、圧力を加えて感光材料12を下側のリブ組成物11
に押圧し、感光材料12をリブ組成物11に圧入する
[図1(d)]。これにより感光材料12の溝13がリブ組
成物11によって充填される。なお、加圧方法はロムロ
ーラなどで上記積層体を押圧すればよい。
【0022】その後、上記積層体を焼成し、感光材料1
2を熱分解して除去すると共にリブ組成物11を焼結さ
せる。この結果、リブ14が形成される[図1(e)]。こ
の場合、感光材料の熱分解とリブ組成物の焼結を同時に
行ってもよく、または、感光材料を除去した後にリブ組
成物を焼結させてもよい。
【0023】以上の製造工程により上記リブ組成物から
なるリブを有する表示セルを得ることができる。また、
該表示セルに電極等を装着させてプラズマディスプレイ
パネルが製造される。
【0024】
【実施例】以下に実施例によって本発明を具体的に示
す。実施例・比較例 表1に示す組成のリブ組成物を1リットルのボールミルに入
れ(1.2kg,20mmφのボール)、20時間混合した。その
後、バーコーターを用いてガラス基板(10cm×10cm)に1
00μmの膜厚で上記組成物を塗布してリブシートを形
成した。なお、アクリル系樹脂としてポリメチルメタク
リレートを用い、フタル酸系可塑性としてフタル酸ジ-
n-オクチルを用いた。このリブシート上にドライフィ
ルムレジスト(日本合成化学工業社製,商品名:NIT650,膜
厚50μm)を2層ラミネートし、パターン露光後、現像処
理して、幅80μm、間隔200μmの溝を形成した(残
留レジストライン幅120μm、長さ90mm)。このD
FRシートをゴムローラーにて5kgf/cm2、基板速度0.
2m/minでプレスし、上記溝にリブシートを圧入した後
に、大気中で530℃、10分焼成し、DFRを除去す
ると共にリブ組成物を焼結させてリブを形成した。DF
Rのプレス性および焼成後のリブ形状の評価を表2に示
した。表2の結果に示すように、本発明に係る実施例1
〜4のリブ組成物は何れもプレス(成形加工)性が良好で
あり、リブ切れやリブ離れがなく、良好なリブ形状を有
していた。一方、比較例1〜3のリブ組成物を用いたも
のは、プレス性が不良であり、焼結後のリブ形状も不良
であった。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】本発明のリブ組成物によれば、各種プレ
ス法でも容易にリブ形成ができ、焼成後のリブ切れやリ
ブ剥がれが全くない、寸法精度に優れたリブを形成する
ことができる。従って、このリブ組成物によってリブを
形成した表示セルは信頼性が高く、該表示セルを用いて
信頼性の高いプラズマディスプレイパネルを得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(e)本発明のリブ組成物を用いたプレス
法によるリブ成形方法の概略を示す説明図。 10−ガラス基板、11−リブ組成物、12−感光材
料、13−溝、14−リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 信昭 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三菱マテリアル株式会社電子技術研究所 内 (56)参考文献 特開 平8−321257(JP,A) 特開2000−128567(JP,A) 特開 平10−183018(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 11/02 H01J 9/02

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加圧成形法に適するプラズマディスプレ
    イ用リブ組成物であり、無機物粉末50〜90wt%、ア
    クリル系樹脂4〜15wt%、フタル酸系可塑剤5〜15
    wt%を含有し、フタル酸系可塑剤のアルキル鎖炭素数が
    4〜10、アクリル系樹脂の重量平均分子量が10万〜
    20万であって多分散度が5.0〜15.0であることを
    特徴とするプラズマディスプレイ用リブ組成物。
  2. 【請求項2】 無機物粉末がアルミナ粉末またはチタニ
    ア粉末である請求項1に記載するプラズマディスプレイ
    用リブ組成物。
  3. 【請求項3】 ガラスないしセラミックの無機物粉末、
    アクリル系樹脂、フタル酸系可塑剤、および有機溶媒か
    らなるペースト状の請求項1または2に記載するプラズ
    マディスプレイ用リブ組成物。
  4. 【請求項4】 フィルム表面またはガラス表面に請求項
    3のペースト状リブ組成物を塗布してなるシート状のプ
    ラズマディスプレイ用リブ組成物。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかのリブ組成物に
    よって形成されたリブを有するプラズマディスプレイパ
    ネルの表示セル。
  6. 【請求項6】 請求項5の表示セルを有するプラズマデ
    ィスプレイパネル。
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